直流發電機產生的電壓

Question

我做一個小實驗，就是把兩顆小型的直流發電機前面各加一個扇葉讓它發電，想要驅動一顆3V的LED。

一開始只用一個發電機，但是只有1.5V的輸出，所以LED沒亮.
(每一個發電機大約都是1.5~1.6V的輸出)
後來改用兩個發電機一起上，可是量到的電壓只有2.6多，???

我把第一發電機的負極接第二發電機的正極，然後LED接第一發電機的正極跟第二發電機的負極，這樣好像不太對耶~~

後來發現兩個發電機的發電量越來越少，是快燒掉了嗎?

請大家提供正確作法，謝啦~~

小太陽 · Accepted Answer

1.5V是空載時的電壓,所以二顆串起來空載的電壓應該是3V左右,版主的2.6V不知是空載電壓還是有載電壓?若是空載電壓就有些奇怪,若是接了LED後量到的電壓哪就是合理的,因為有了負載就有了電流,發電機的內部阻抗會造成一些壓降,所以量測到的電壓會低於3V.

發電量越來越少不知是怎麼感覺的,也不知變得多少,我覺得有二種可能.
1.因為通電了溫度持續上升,所以發電機繞組電阻持續增加,磁石特性也隨溫度上升而下降,所以輸出電壓降低.這種情況停機冷卻後特性會回復,單機空載應還可測得1.5V電壓
2.負載過重磁石消磁,單機空載測得的電壓會低於1.5V電壓
但會過負載的機會應該較小

2009-05-01 06:46:30 補充：
永磁直流馬達因為有碳刷和整流子的換相作用,輸出電壓已是直流電了,不需再接橋式整流器,二極體的壓降正好就把發電機的電壓吃光光.

2009-05-01 08:48:14 補充：
若電壓仍嫌不足則一種方是為提升扇葉轉速,則電壓提高,另一種方法是再串一顆電機,記得要加限流電阻,讓LED亮所需的電流應該不足以讓發電機燒壞.

2009-05-01 21:02:18 補充：
Fred 大大,請將電**械課本找出來,去了解直流電機中碳刷與整流子的功用為何?線圈感應的電壓是交流電,但經過碳刷與整流子的整流作用就變成直流電壓輸出了,所以才叫直流發電機.交流發電機才需二極體或電晶體構成的整流電路,用電晶體的叫SMR(switching mode rectifier),效率較高.
要驗證很簡單,將直流永磁電機接到電表轉直流檔位,轉動心軸,就可看到直流電壓值,再轉到AC電壓檔位,AC電壓應該很小(換相鏈波).

2009-05-01 23:29:18 補充：
直流發電機的轉子槽數越多,則其電壓鏈波越低,但一般玩具馬達轉子似乎都只有3槽,所以電壓鏈波很大,建議每個發電機並連一顆電容試試,這電容就如交流電經橋式整流器整流後的濾波穩壓功能.

2009-05-02 05:22:12 補充：
永磁直流發電機的一個特性是當轉向反轉時其產生的電壓會相反,所以若葉輪轉向有可能正向也可能反相時, 就需要在串接的發電機的二輸出線再接一橋式整流器,(若是交流發電機,就必須先將每個發電機整流後再串接),但一般做實驗時風應該都是從正面吹,風車轉向應該是固定的,就可斟酌是否可省去橋式整流器,以增加發電機的效率與輸出功率.

2009-05-03 07:27:53 補充：
若扇葉轉向可能正反轉而要接整流器時,穩壓電容要改接在整流器的輸出

ｋｅｎ · Answer

發電機不可以串聯輸出
那一定出問題
你光並聯輸出
如果沒有先整波形的話
並聯輸出發電機也是有問題
發電機不可以在接發電機
就算要並聯輸出也要考慮相序問題
或者你整流為半波輸出 還勉強可以使用
單機電壓過低想辦法拉高轉速
不可以在接第2各發電機
問題會很多

Fred · Answer

直流馬達發出來的電是交流的,你應該用橋式整流與電容濾波,可得到直流比數位電表量到AC電壓更高出1.4倍.

如果兩個AC 電壓串聯不會剛好兩倍,如果相位剛好差180度,那就很報歉輸出剛好0V.

2009-05-01 17:28:56 補充：
好像沒聽過電磁感應會感應出直流電,如果有這種線圈做成變壓器就是
DC to DC 了,那真是太理想了,那大家也不需要設計出那麼麻煩的Switching Power 了,如果輸出是直流那肯定內部已有整流與濾波了,那兩個電壓串起來應該是相加,如果是交流可以用1N5819 蕭特基二極體整流,切入電壓就低很多.

直流發電機產生的電壓

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